东方汽轮机小机切换阀使用手册Word格式文档下载.docx

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开关电源2台

接线端子1套

伺服控制器SCU031台

直流切换模块PWR-011台

触控式液晶显示屏　　MT6056T1台

指示灯和按钮1套

风扇1台

UPS电源1台

就地接线箱1套

液压集成块MY052.000Z1套

伺服油缸MY053.000Z1套

伺服控制器

1.3.安装与接线

1.3.1.安装

伺服控制器用4个M4×

16的螺钉固定在安装板上。

要求安装场所不受蒸汽、油雾、粉尘侵蚀，可根据需要加装防护罩。

伺服控制器上下应各留30mm以上空间，以便接线及散热。

伺服控制器外形及安装尺寸见下图。

图1　伺服控制器外形及安装尺寸

1.3.2.接线

伺服控制器接线方法参见图2～图7，接线时应注意以下几点：

PE端子应可靠接地；

模拟量输入和输出的接线必须使用单独屏蔽电缆（屏蔽双绞线），屏蔽层单端接地；

开关量输入、开关量输出可使用多芯屏蔽电缆，线芯不小于0.5平方；

控制器有12通道外部开关量输入，所有开入采集电源均由控制器内部提供，对应接线端子24～37。

信号线尽可能不要与传输强电的导线布在同一导线管中。

图2　接线端子定义

图3　三线制行程传感器接线方法

图4　4～20mA行程信号接线方法

图5　开关量输入接线方法

图6　开关量输出接线方法

1.4.系统功能

1.4.1.快关

手动控制状态

伺服控制器接收到“快关”指令，快关油动机；

“快关”指令消失后，控制输出恢复至静态工作点（可通过参数“37－静态输出工作点”设置）。

切除状态

自动控制状态

“快关”指令消失后，恢复自动调节。

1.4.2.手动控制

手动控制状态时，运行指示灯闪烁。

通过“阀位增”、“阀位减”开关量输入信号或者设置“目标行程”控制阀门的开度。

1.4.3.自动控制

自动控制状态时，“RUN”指示灯亮，通过“阀位指令”控制阀门的开度。

1.4.4.行程切换

控制器正常工作时，默认选择行程A作为实际行程。

当行程A故障后，控制器立即切换到行程B，反之亦然。

1.4.5.颤动量控制

控制输出信号上可叠加一个变化量，防止活动滑阀卡涩。

1.4.6.模拟量输入

伺服控制器的模拟量输入共有4通道。

阀位指令

信号正常时为4～20mA，当信号≤3mA或≥21mA时，该信号故障。

当控制器自动状态时，如果阀位指令突然故障，油动机行程维持故障前的位置。

伺服反馈

行程A、行程B输入

接3线制LVDT传感器（具有断线判断功能）或4～20mA标准信号（需在订货时选定）。

1.4.7.控制输出

输出信号类型有4～20mA、±

10mA、±

10V、1～5V，可通过硬件方式任意调整。

1.4.8.实际行程输出

输出实际行程给DCS。

当行程传感器正常时，输出信号在4～20mA范围之内；

行程传感器故障时，输出为0mA。

1.4.9.开关量输入

DI0（远程增）

当手动状态时，控制器接收DCS“远程增”指令。

自动状态、系统失电或“切除状态”时拒绝接收。

DI1（远程减）

当手动状态时，控制器接收DCS“远程减”指令。

DI2（全关位置）

控制器接收现场阀门全关信号，并送给DCS。

DI3（全开位置）

控制器接收现场阀门全开信号，并送给DCS。

DI4（就地增）

当手动状态时，控制器接收就地“就地增”指令。

DI5（就地减）

当手动状态时，控制器接收就地“就地减”指令。

DI6（快关）

控制器随时允许接收“快关”指令。

DI7（滤网压差大）

检测到“滤网压差大”开关量输入信号后，DO1继电器动作。

DI8（系统失电）

检测到“系统失电”开关量输入信号后，DO4继电器动作，同时控制器维持最后一次正常控制输出。

DI9（伺服阀切除）、DI10（手控确认）

伺服阀切除

手控确认

控制状态

指令来源

手动控制状态

接收DCS、就地“阀位增”、“阀位减”

1

切除状态

控制器维持最后一次正常控制输出。

自动控制状态

接收“阀位指令”

DI11（备用）

1.4.10.开关量输出

伺服控制器共有7通道光隔开关量输出，具体功能有：

DO0（快关）

控制器接收到“快关”指令时，DO0继电器动作。

DO1（故障）

控制器任何一路检测对象故障以及检测到滤网压差大开关量信号时，DO1继电器动作。

DO2（调节失败）

PID控制输出和伺服反馈偏差较大时，DO2继电器动作。

DO3（阀位指令故障）

阀位指令故障时，DO3继电器动作。

DO4（伺服阀切除）

当接收到就地“系统失电”开关量信号时，DO4继电器动作。

当控制器为切除状态时，DO4继电器动作。

当行程全故障时，DO4继电器动作。

DO5（保留）

DO6（保留）

1.4.11.RS232通讯

跟触摸式液晶显示屏进行通讯，所有数据可在触摸式液晶显示屏观测和修改参数。

1.5.操作说明

1.5.1.面板布置及说明

图7　伺服控制器面板布置

名　　　　称

说　　　　　　　明

按

键

▲

1.参数设置状态时，用于增加数值

2.测量值显示状态，按下该键进入参数查询状态

3.查询状态时，用于查阅上一个参数

▼

1.参数设置状态时，用于减小数值

3.查询状态时，用于查阅下一个参数

SET

1.进入参数设置状态

2.按序变换参数设定项

3.保存已变更的设定值

4.按压3秒，退出参数设置状态或查询状态，回到测量值显示状态

参数设置状态时，用于循环右移参数位

显

示

4位数码管

1.测量值显示状态，显示实际行程

2.参数设置状态时，显示设定参数值

3.参数查询状态时，显示查询参数值

指

灯

PWR

控制器工作电源正常时，指示灯亮

OK

1.控制器无任何故障时，该指示灯常亮

2.控制器有故障时，该指示灯闪烁

RUN

1.控制器自动控制状态时，该指示灯常亮

2.控制器手动控制状态时，该指示灯闪烁

3、控制器切除状态时，该指示灯闪烁

RX1

RS232通讯端口接收数据时闪烁

TX1

RS232通讯端口发送数据时闪烁

RX2

RS485通讯端口接收数据时闪烁

TX2

RS485通讯端口发送数据时闪烁

表1　伺服控制器外观说明

1.5.2.操作方式

一级参数设定

在控制器测量值显示状态下，按压SET键，控制器将转入控制参数设定状态。

每按SET键即按照下列顺序变换参数，控制器一级参数如下：

参数号

名称

缺省值

设定范围

单位

参数说明

CLK

0001

0～9999

CLK=0000，无禁锁，一级参数可修改

CLK=0132，进入二级参数设定

CLK=0234，进入三级参数设定

CLK=0888，进入四级参数设定

CLK=其它，禁锁，一级参数不可修改

2

目标行程

0～100.0

%

手动控制时，设定目标行程

3

P

3.000

0～9.999

4

I

0.050

5

D

0.005

6

速率

7

1～9

手动控制时的阀位变化率

1：

阀位变化率0.5%/分

2：

阀位变化率1%/分

3：

阀位变化率2%/分

4：

阀位变化率5%/分

5：

阀位变化率10%/分

6：

阀位变化率20%/分

7：

阀位变化率30%/分

8：

阀位变化率50%/分

9：

阀位变化率100%/分

颤动量

0～10

叠加在控制输出信号上，防止活动滑阀卡涩

参数设定示例

下面以“目标行程”为例，说明参数设定方式及过程（设定目标行程为12.0）

在测量值显示状态，按“SET”键，数码管显示“01　000.0”

按下“SET”键，数码管显示“02　000.0”

按下“

”键，数码管显示“02　000.0”

按下“▲”键，数码管显示“02　010.0”

”键，数码管显示“02　010.0”

按下“▲”键，数码管显示“02　011.0”

按下“▲”键，数码管显示“02　012.0”

按下“SET”键，目标行程设定完成。

用以上方法，可继续分别设定其它各参数。

修改参数前，请先确认CLK=0000，否则参数将无法修改。

操作时注意：

（1）、设定参数改变后，按“SET键该值才被保存。

（2）、如参数的设定值不能修改，则系设定参数正被禁锁，请将CLK的参数设定值改为0000即可开锁。

二级参数设定

在控制器一级参数设定状态下，修改CLK=132后，在数码管上显示CLK的设定值（132）的状态下，按下SET键3秒，控制器即进入二级参数设定。

在二级参数修改状态下，每按SET键即按照下列顺序变换。

控制器二级参数如下：

8

控制输出方式

0～3

0：

4～20mA

±

10mA

10V

1～5V

9

行程传感器数量

0～1

1只行程传感器

2只行程传感器

10

保留

11

通讯波特率

0～8

对应波特率为1200、2400、4800、9600、14400、19200、38400、57600、115200

12

设备地址

1～255

RS485通讯的MODBUS地址

三级参数设定

在控制器一级参数设定状态下，修改CLK=234后，在数码管上显示CLK的设定值（234）的状态下，按下SET键3秒，控制器即进入三级参数设定。

控制器三级参数如下：

13

行程A故障使能

0＝禁止，1＝使能

14

行程B故障使能

15

阀位指令故障使能

16

伺服反馈故障使能

17

+15V电源故障使能

18

-15V电源故障使能

19

控制输出故障使能

20

模拟量5VA电源故障使能

21

模拟量5VD1电源故障使能

22

24VD电源故障使能

23

滤网压差大使能

24

行程超差15%使能

四级参数设定

在控制器一级参数设定状态下，修改CLK=888后，在数码管上显示CLK的设定值（888）的状态下，按下SET键3秒，控制器即进入四级参数设定。

控制器四级参数如下：

25

行程A调零

行程A调零方法参见3.6.1

26

行程A调幅

100.0

行程A调幅方法参见3.6.1

27

行程B调零

行程B调零方法参见3.6.1

28

行程B调幅

行程B调幅方法参见3.6.1

29

阀位指令调零

阀位指令调零方法参见3.6.1

30

阀位指令调幅

阀位指令调幅方法参见3.6.1

31

伺服反馈调零

0～20.0

伺服反馈调零方法参见3.6.1

32

伺服反馈调幅

伺服反馈调幅方法参见3.6.1

33

控制输出调零

116

0～4095

控制输出调零方法参见3.6.3

34

控制输出调幅

3970

控制输出调幅方法参见3.6.3

35

行程输出调零

800

行程输出调零方法参见3.6.3

36

行程输出调幅

4018

行程输出调幅方法参见3.6.3

37

静态输出工作点

设置控制器控制输出静态工作点（可调漂移设定值为1000—1500，平时为2000）

38

行程A自动校正

行程A自动校正方法参见3.6.2

39

行程B自动校正

行程B自动校正方法参见3.6.2

40

行程A低OK电压

0.50

0.00～10.00

V

间隙电压低于低OK电压，行程A故障

41

行程A高OK电压

9.00

间隙电压高于高OK电压，行程A故障

42

行程B低OK电压

间隙电压低于低OK电压，行程B故障

43

行程B高OK电压

间隙电压高于高OK电压，行程B故障

44

恢复缺省值允许

为“1”时允许恢复缺省值

45

恢复缺省值确认

为“1”时确认恢复缺省值

警告：

非专业人员严禁修改四级参数，否则可能引起控制器工作异常。

1.6.返回测量值显示状态

手工返回

在控制器设定模式下，按住SET键3秒后，控制器自动回到测量值显示状态。

自动返回

在控制器设定模式下，不按任一键，3分钟后，控制器自动回到测量值显示状态。

1.7.参数查询

在测量值显示状态时，按下“▼”键或者“▲”键进入查询状态。

控制器进入查询状态后，每按“▼”键后翻参数，每按“▲”键前翻参数。

按“SET”3秒可退出查询状态回到测量值显示状态。

控制器查询参数如下：

显示范围

行程A

行程传感器A采集的行程

行程B

行程传感器B采集的行程

实际行程

显示控制器的实际行程

给定行程

显示控制器的给定行程

显示控制器的目标行程

阀位指令

显示DCS阀位指令

伺服反馈

控制输出

行程A状态

Ok～Err

如果行程A故障显示Err，否则显示OK

行程B状态

如果行程B故障显示Err，否则显示OK

阀位指令状态

如果阀位指令故障显示Err，否则显示OK

伺服反馈状态

如果伺服反馈故障显示Err，否则显示OK

控制输出状态

如果控制输出故障显示Err，否则显示OK

+15V电源状态

如果＋15V电源故障显示Err，否则显示OK

-15V电源状态

如果－15V电源故障显示Err，否则显示OK

模拟量5VA1电源状态

如果5VA1电源故障显示Err，否则显示OK

模拟量5VD1电源状态

如果5VD1电源故障显示Err，否则显示OK

24VD电源状态

如果24VD电源故障显示Err，否则显示OK

滤网压差大

如果滤网压差显示Err，否则显示OK

行程超差15%

如果行程超差15%显示Err，否则显示OK

当前行程分支

A～b

如果当前工作行程为传感器A，则显示A；

否则显示b

1.8.现场调试

1.8.1.行程传感器A输入信号手动校准

设置CLK＝888，按“SET”键3秒进入四级参数设定状态，连续按“SET”键，直到出现25号参数，人工将油动机全关（行程传感器置于零位），设置25号参数为“0”，最后按“SET”键保存设定值，人工行程A校准调零完毕。

连续按“SET”键，直到出现26号参数，人工将油动机全开（行程传感器置于幅值），设置26号参数为“100.0”，最后按“SET”键保存设定值，人工行程A校准调幅完毕。

1.8.2.行程传感器A输入信号自动校准

设置CLK＝888，按“SET”键3秒进入四级参数设定状态，连续按“SET”键，直到出现38号参数，设置38号参数为“1”，然后按“SET”键，控制器自动将油动机全关，数码管显示“---E”，自动调零成功后，控制器自动将油动机全开，数码管显示“---d”。

最后，如果数码管显示“SUCC”，表示自动校准成功，如果显示“FAIL”，表示自动校准失败。

1.8.3.控制输出校准

以调整控制输出4～20mA为例：

设置CLK＝888，按“SET”键3秒进入四级参数设定状态，连续按“SET”键，直到出现33号参数，接着将万用表切换至200mA档并且接在“控制输出”接线端子上，改变33号参数的数值，直到万用表输出电流为4mA，最后按“SET”键保存设定值，控制输出调零校准完毕。

连续按“SET”键，直到出现34号参数，改变34号参数的数值，直到万用表输出电流为20mA，最后按“SET”键保存设定值，控制输出调幅校准完毕。

该参数在出厂前已经设置好，非专业人员严禁修改，否则可能引起控制器工作异常。

1.8.4.PID参数整定

PID控制是根据系统偏差（给定行程和实际行程之差），利用比例（P）、积分（I）、微分（D）参数，通过PID算法计算控制量进行控制。

PID参数功能如下：

比例（P）：

控制输出与系统偏差成比例关系，该参数用于动态特性调节，增大该参数可提高动态跟随性。

积分（I）：

控制输出与系统偏差的积分成正比关系，该参数用于消除静态偏差调节，增大该参数可加快静态偏差消除时间。

微分（D）：

控制输出与系统偏差的微分成正比关系，该参数用于消除过调，增大该参数可提高系统稳定性（注意：

该参数过大可能引起系统振荡）。

系统默认的PID参数可适用于大部分控制场合，当控制效果不理想时，可进行参数整定，整定方法如下：

在手动控制状态下，分别设置“目标行程”为0、10、30、50、70、90、100，观察实际行程：

实际行程在目标行程上下频繁振荡，P、D应减小，如下图：

实际行程与目标行程偏离较大，跟随性差，实际行程越过目标行程后长时间才反方向变化，P应增大，通常P在1～5之间，如下图：

静态特性差，实际行程偏离目标行程后，回复慢，I应增大，通道I在0.1～0.5之间，如下